[发明专利]使用网络处理器的服务器加速

说明书

为了帮助感兴趣的读者理解本文说明的发明，请查阅以下有关的出版物，全文引用作为参考：

美国专利5,008,878，授权日期为1991年4月16日，题目为“用于电路和包交换通信的高速模块化交换装置”；

美国专利5,491,804，授权日期为1996年2月13日，题目为“用于自动初始化可插入选项卡的方法和装置”；

美国专利5,724,348，授权日期为1998年3月3日，题目为“用于数据交换的有效硬件/软件接口”；

序列号为09/330,968，申请日期为1999年6月11日，题目为“用于数据通信的高速并行/串行链路”的美国专利申请；

序列号为09/384,689，申请日期为1999年8月27日，题目为“VLSI网络处理器和方法”的美国专利申请；

序列号为09/384,691，申请日期为1999年8月27日，题目为“网络处理器处理集合体和方法”的美国专利申请；

序列号为09/384,692，申请日期为1999年8月27日，题目为“网络交换、组件以及运行方法”的美国专利申请；以及

序列号为09/384,744，申请日期为1999年8月27日，题目为“网络处理器、存储器构成以及方法”的美国专利申请。

通常引用1948年开发的EDVAC计算机系统作为计算机时代的开始。从那时开始，计算机系统已经发展为非常复杂的设备，并且可以在许多不同环境中发现计算机系统。计算机系统通常包括硬件(如半导体、电路板等)和软件(如计算机程序)的组合。随着半导体加工技术和计算机体系结构方面的进展使计算机硬件的性能越来越高，更复杂的计算机软件也已出现，以利用更高性能的硬件，其结果是当前的计算机系统比几年前存在的计算机系统功能更强大。

技术方面的其他变革也深深地影响着我们使用计算机的方式。例如，计算机的广泛普及促使允许计算机与其他计算机进行通信的计算机网络的发展。随着个人计算机(PC)的引入，计算对许多人已非常容易。人们开发了用于个人计算机的网络，以允许各个用户相互通信。这样，公司内的许多人就能够利用在单一计算机系统上运行的应用软件，同时通过网络进行通信。

近来，一个已非常普遍的重要的计算机网络就是因特网。因特网是由计算机和网络的现代激增而来的，并且已经发展为连接计算机系统的复杂的世界性的网络，其中计算机系统包含网页。此通信网络系统和计算机系统一并构成“万维网”，即WWW。位于各自PC(即工作站)希望访问WWW的用户，通常使用称为web浏览器的软件应用进行访问。网页浏览器通过因特网连接到称为web服务器的计算机，并从web服务器接收在其工作站上显示的信息。通常将向用户显示的信息组织为网页，网页是使用称为超文本标注语言(HTML)的专用语言构造的。现在，使用HTML的web浏览器几乎可用于市场上的每一种计算机，使得能够访问计算机和调制解调器的任何人均能访问WWW。尽管WWW正在变得越来越普遍，但访问WWW的计算机用户的快速增长和扩充已经引起了许多伴随问题。在以下讨论中确定这些问题中的某些问题。

服务器园(farm)和DASD(指直接存储存储设备，在下文中讨论)园是万维网中两个产物。在每个情况中，使用术语“园”意指，在该传送中可以任何协作设备的最终用户之间或多或少无缝流动的方式，将一些设备有效地连接起来的通信。因此，多个服务器计算机协作，以划分网络的数据处理需求，或者多个存储设备协作，以提供一个或多个服务器计算机系统的数据存储需求。尽管实现上述划分功能的技术是可用的或正在开发，但问题仍然会在此类环境中出现，本文公开的发明解决并克服了上述问题。

以下说明以此类通信网络中使用的网络数据通信、交换机和路由器知识为先决条件。具体而言，以下说明以熟悉网络体系结构的OSI模型为先决条件，其中该模型将网络操作划分为层。基于OSI模型的典型体系结构从第1层(有时也标识为“L1”)延伸到第7层，其中第1层为物理通道或物理介质，通过第1层将信号向上传送到第2层、第3层、第4层、直至第7层，而第7层为在连接到网络的计算机系统上运行的应用程序。在此文档中，提及L1、L2等时，意指网络体系结构的对应层。本公开也以对此类网络通信中称为包或帧的位串的基本理解为先决条件。